学习分析结果可视化在班级管理中的作用

董立 王维

摘 要 教育大数据的兴起为教师提供了新型班级管理方法。论述将学习分析结果以图表的视觉表征形式表现出来，帮助教师在班级管理中纷杂的学生数据中发现隐性信息，从而提高班级管理的效率和精准度。

关键词 班级管理；学习分析；可视化技术；大数据

中图分类号：G655 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）04-0065-04

Abstract The rise of education big data gives us a new method of class management. The thesis will show the results of learning ana-lytics in a visual representation form of chart to help teachers find the hidden information in the complicated students data in class mana-gement， so as to improve the efficiency and accuracy of class mana-gement.

Key words class management； learning analysis； visualization tech-nology； big data

1 引言

研究背景 班級管理工作是班主任的主要工作之一。传统情况下，班级管理方式简单，对学生的评价更多凭借教师评价和学生的学习成绩进行，传统的评价方法没有连续性，只凭借每个阶段的成绩无法形成学生学习情况的潜在轨迹。这种评价对于学生来说是片面的，并没有发掘出最大价值。

大数据时代的到来，为教育的变革提供了新的思路。学习分析技术是大数据改变人类教育方式的重要方法之一，它可以为班级管理提供有效支持。学习分析的服务对象是教师和学生，将反映学生情况的具体数据转换成图表，以可视化的形式呈现出来，教师可以更好地了解学生，理解和观测学生的成长轨迹，及时发现潜在问题，从而进行有效干预和做出全面正确的评价。本文将以多种图表为例，具体阐释数据的可视化能够为班级管理带来的促进作用。

研究现状 文献查询结果表明，理论方面，主张新时期的班级管理需要运用先进的技术和科学的方法，重视研究管理技巧。然而在实践中，目前相关的班级管理工作方法比较少，在搭建的网络平台上，对于收集到的少量信息也没有很有效的量化处理以及可视化的方法表现出来，不能对学生的长期学习情况形成直观的体现。

研究意义 班级管理对于班主任来说是一件复杂和琐碎的工作。在大数据环境下，学习分析技术将学生的学习行为、趋势进行量化，对数据进行可视化，紧跟教育信息化的脚步，使班级管理更具先进性与科学性，及时记录学生在学校的学业表现和行为习惯，形成可视化的图表，简化班主任工作，并发掘出数据背后隐藏的信息，使学生家长及时获取学校内学生的学习和生活情况，任课教师则可根据学生成绩变化趋势，适当调整教学方法和策略，帮助学生更好地学习学科知识。

2 概念界定

学习分析的定义 “学习分析技术是关于学习者以及他们的学习环境的数据测量、收集、分析和汇总呈现。”[1]本文将重点放在对数据的汇总呈现部分。

班级管理的定义 “班级管理是班主任按照一定的要求和原则，采取适当的方法，建构良好的班级集体，为实现共同目标不断进行调整和协调的综合性活动，是班主任对所带班级的学生的思想、品德、学习、生活、劳动、课外活动等多项工作的管理教育的活动。”[2]可见，班级管理中对学生的管理主要包括两个方面：学业表现和行为习惯。

“马克思主义认识论认为，人类认识运动呈现阶梯式发展的特性。”[3]阶梯式发展表现为在阶梯内的渐变和阶梯间的突变。学生的成长也是如此，既在于一点一滴的积累，也在于关键时期的把握。所以，信息采集既要有学生在平时的学习情况和行为表现，又要包括测试的成绩。学生的日常情况更即时，所以更容易转化为教育决策；测试的成绩则更具体、更客观，更体现学生日常的学习是否完成了由量变到质变的转换。

3 学习分析结果的可视化

法国批判现实主义小说家居斯塔夫·福楼拜曾说过：“任何事物里，都有未被发现的东西，因为人们观察事物时，只习惯于回忆前人对它的想法。最细微的事物里也会有一点点未被认识过的东西，让我们去发掘它。”

以文本表征形式的数据不仅不易识别，而且也无法表现出学生成长过程中的隐性信息。“可视化技术能够帮助用户从认知工作记忆中卸载信息，使我们能够在短时间内感知有趣的特征以及模式。”[4]以图表的视觉表征形式可以对学习者的学习表现和行为习惯进行可视化呈现，能够为管理者提供多层面的支持，同时能帮助学习者认知自我，通过改善自身行为获得提高。

每日情况可视化 聚沙成塔，学生的成长是一点一滴的。通过学生日常的学业表现和行为习惯进行形成性评价。分别用表1和表2呈现学生在班级层面上和学科层面上的表现。

班级管理者（通常为班主任）通过表1能够即时获得当日学生的整体概况，A代表学生行为出现异常情况，B代表行为良好，空白代表没有异常情况。

与表1相类似，学科教师可通过表2了解学生在该学科上的最新学习情况，包括课堂表现情况和作业完成情况。

阶段性考试情况可视化 阶段性考试是测试学生在这个学习阶段是否达到学习目标最客观的方法，它是对上一学习阶段进行总结性评价的主要方式。图1是某班级某次考试学生总成绩和排名情况的组合图，其中柱状图中呈现的是学生的总成绩，散点图呈现的是学生的排名。在组合图中，横坐标变量代表班级学生学号，主要纵坐标变量代表学生总成绩，次要纵坐标变量代表学生本次考试中的排名情况。在图中可以看到班级所有学生当次考试的总成绩与排名。

如图2所示，这是某班级某次考试各科成绩分布箱线图，图的横坐标是这次考试的科目，纵坐标是考试成绩。每个箱线图都包含了五个统计量：最小值、第一四分位数、中位数、第三四分位数与最大值。例如：在图2中的代表数学成绩的第二个箱子，五个统计量分别为28、47、56、63、81，能得到的信息是本次数学考试最低分是28分，各有25%的学生成绩分别在28～47分、47～56分、56～63分、63～81分之间，班级成绩的中位数是63分。从图中可以看出各科中班级所有学生的成绩分布情况。

图3是某班级某次考试各科成绩分布雷达图。其中，最小的多边形代表比较对象的基本水平，称为标准线；最大的多边形表示最佳状态；中间不规则的图形则是这位学生各科得分情况与两个状态的比较。从图3中可以得出，这位学生理科成绩较好，最擅长的科目是物理；文科成绩没有理科成绩那么出色，最不擅长的科目则是政治。

图4是某次考试英语各个题型的得分比例。从图4可以得出，这名学生擅长的题型是单选和翻译，失分较多的两种题型是听力和完形填空。

学年考试情况可视化 学生的学习是一个不断积累的过程，学生长时间成绩表现可以反映出在学业方面是否出现问题。

图5是某学生高一年度考试总成绩和排名变化的组合图，由分别代表总成绩变化和排名变化的两条折线图组成。横坐标是高一学年进行的考试，主要纵坐标变量代表的是成绩，次要纵坐标变量代表的是排名，图中虚线是趋势线。由图可见，在高一年度，这名学生共参加六次考试，成绩和排名都出现波动。由趋势线可以看出，成绩和排名整体均呈下降趋势，说明这名学生的整体学业方面出现问题。

图6是某学生高一年度英语成绩和排名变化的组合图，图中成绩和排名折线的趋势线均呈上涨趋势。图中两条折线图均有较大的波动，但波动逐渐减小并趋于平稳，说明该学生在英语学习方面处于一个持续稳定进步的状态。

4 形成反馈

反馈就如同一面镜子，反馈给学生的是“他们表现如何”。“当前在评估实践中的主要问题是评估信息未被即时利用，没有用于支持教育和学习。”[5]“在大数据的背景下，学习分析技术使得数据信息有了用武之地。通过学习分析技术结果，教师能及时发现学生问题，并做出全面正确的评价。”[6]有学者认为：“评价活动对学习者和评价者都有一定的影响。评价者通过评价评价了解他们（学生）对专业知识的发展程度，并对教学做出相应的调整。”[7]通过上面的论述，可以形成对学生的每日评价、阶段性学业评价和学年学业评价。

每日评价是根据学生的当日表现形成的。以日为单位的数据分析能够帮助教师及时优化教育决策。这类评估的主要目标是改善学习和修正行为，对于支持学生的学习过程至关重要。

阶段性学业评价分为两个层面：班级层面和个人层面。

班级层面的阶段性学业评价是根据班级所有学生的某次阶段性考试的成绩、排名和各科目的成绩分布情况形成的。全班级成绩的数据分析有助于各科教师更好地了解学生在本阶段对学习内容的掌握程度，从而选择是否进入下一模块的学习。主要目标是通过班级学生了解本阶段学习内容的掌握程度而调整教学时间和教学策略。

个人层面的阶段性学业评价是根据学生某次阶段性考试的各科成绩分布情况和在某个学科中各种题型的得分比例形成的。目的是发现学生在学业层面上哪个学科处于弱项，在学科层面上什么题型失分最多，从而对学生进行教育干预，修改对学生的教学方法与策略，为学生提供个性化教学，帮助学生克服无法掌握的知识类型。

学年学业评价是根据学生在一年中各阶段性考试的成绩与排名形成的。通过一学年的各阶段性成绩和排名变化趋势，判断学生在学业上或者某个学科上是否出现问题。采集样本数量的增加，使整体趋势更加客观，避免学生仅仅由于某次成绩的提高而没有注意到整体趋势的下滑。主要目标是通过对学生进行教育干预，帮助学生走出误区和困境，并且鼓励学业表现良好的学生继续保持，这对于学生的持续进步显然非常重要。

5 结语

学习分析技术为班级管理提供了新的视角，将可视化技术融入学生日常的数据分析之中，以图表的视觉表征法，将紛杂的数据简化成生动的图表，可以帮助教师简化班级管理工作。本文仅对几种类型的图表在班级管理中的应用进行简单介绍，图表在班级管理中的应用不仅限于此。笔者相信，大数据时代背景下，学习分析技术及可视化技术在班级管理中将会拥有更巨大的应用价值。

参考文献

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[2]白铭欣.班级管理论[M].天津：天津教育出版社，2000：19.

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[4]Zapata-Rivera D， Greer J E. Exploring Various Gui-dance Mechanisms to Support Interaction with Inspec-table Learner Models[M]//Cerri S A， Gouardères G.， Paragua?u F. Intelligent Tutoring Systems， 6th Inter-

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[7]Yorke M. Formative assessment in higher education：moves towards theory and the enhancement of pedago-gic practice[J].Higher Education，2003，45（4）：477-501.